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智能生产管控及智能监测运维平台成果转化项目

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成果主要完成人

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项目概况

近年来生产过程管控及运维管理的要求越来越高,客观地要求对企业的生产过程的自动化信息化,以及运维管理的智能化进行持续的改进,以期达到智慧管控智慧运维管理的目标。研发了智能生产管控及智能监测运维平台,并在燃气、烟草等行业开展了应用。

2016年以来,承担北京煤气公司等燃气管控系统系统项目,相继完成了北京市燃气集团调控系统、江苏省天然气有限公司长输管线、山西天然气公司管网生产调控系统、湖北省天然气发展有限公司长输管线、中石油北京油气调控中心、华润燃气公司等燃气智慧管控系统,承担了武汉卷烟厂等制丝管控或智慧工厂项目是当前承接过国内规模最大、数量最多的此类项目的公司之一。在技术研发及成果转化方面做了如下工作。

1,设计并实施面向智慧工业互联的“智能燃气管网”

为燃气企业设计了一套综合性、智能化系统,将计算机、通讯、网络、自动监控、地理信息、水力计算、模拟仿真、专家决策等技术和应用,通过业务流程管理、数据中心、服务总线等技术和平台,有机地融合为一体,用于燃气生产运行日常的计量、调度和运营管理,以提高燃气管网的优化运行水平和安全保证能力,为用户提供优质的供气产品与服务。

通过将各种先进的传感技术、监测技术、数据通信技术、网络互连技术、自动控制技术、地理信息技术等综合运用到管网基础设施和运行环境的感知中,实现对各种管网运行数据的全面监测、计量、传输与交互。

智能化燃气建立在管网计算、分析、调节、监控、预测、建模、仿真、决策等技术措施的基础上,并通过信息化的管理手段,将系统中的各种智能信息及功能运用于调度管理工作中,从而实现智能化技术对燃气企业的有效支撑。

互联互通与信息共享,面向服务的架构(SOA)、数据中心等应用模式为信息系统的规划构建、数据集成、应用交互提供了先进的技术手段与实施标准。“智能燃气管网”的系统建设将遵循统一规划、统一标准、统一设计、统一服务的原则,实现标准的互联互通和有效的数据共享。

实现了管网监控应用、计量数据采集、远程调价应用、生产调度管理应用、管网地理信息应用、管网巡查管理应用、气体计量管理应用、管道完整性评估管理应用、危险源防控与综合应急管理应用、入户安检管理应用、移动应用App、协同办公管理应用、设备资产管理应用、用户发展管理应用、生产管理集成门户。

2,基于大数据的最优控制参数的智能推送

以大数据平台为基础,对影响生产的内部因素、外部因素进行相关性的挖掘和分析,根据海量历史数据推理数学模型,通过建立的数据模型指导实际生产,智能推送最优控制参数,数据模型再结合实际生产情况进行实时更新,形成闭环控制,有效提高了产品质量。

3,开发并应用适用于工业互联的数据通讯驱动技术

工业互联的基础是数据通信,而数据通讯驱动软件,是实现数据采集和监控通讯功能的核心。其中主要功能包括:数据采集、报文解析、控制信息发送、数据转存、通道维护。

研发并应用的数据通讯驱动系统主要包括:通讯驱动参数表、数据通讯程序、调试维护工具。

4,开发并应用面向工业制造的试验数据挖掘与大数据分析技术

采用采用 MPP 架构的新型数据库集群重点面向行业大数据,采用无共享架构,通过列存储、粗粒度索引等多项大数据处理技术,结合 MPP 架构高效的分布式技术模式,完成对分析类应用的支撑。

5,基于决策树的数据中故障信息识别方法研究与应用

在大量的温度、压力、流量等参数的数据中潜在的隐含着故障和缺陷的信息。 将数据挖掘与工业设备状态监测和故障诊断技术相结合,以现有的故障诊断方法为基础,寻找数据具有最大信息量的属性,将这个属性作为决策判定的一个结点,根据该属性字段的不同取值分别建立决策的分支,在每个分支子集中重复建立树 的下层结点和分枝,深度发掘出设备和系统在运行过程中存在的故障和缺陷。

6,设计实施智能移动作业系统

以全覆盖的车间无线WIFI为依托,建立一套智能移动作业系统,在移动终端完成设备信息维护和信息智能推送,设备点巡检任务下发、审核、执行、提交均在智能移动作业系统中实现,有效提升了车间管理能力。

7,可移植智能生产单元设计

每个喂料机、贮柜采用可编程控制器的“智能子站”方式设计,不再依赖主控制器,通过“智能子站”的组合实现生产单元的应急出料或应急生产,当改造时,可实现电控设备的完全移植,大大降低了改造成本;由于卷烟行业制丝车间生产单元的相似性,通过对生产单元的组件化、智能化设计,对行业的推广有重要意义。

8,设备全生命周期管理系统

对燃气、制丝车间所有电机、启动传动机构等设备的参数和运行时间进行采集和分析,并形成设备健康档案,建立一套完整的设备全生命周期管理系统,实现备品备件的计划、采购、使用、报废等各个环节的管理。

9,智能移动作业系统

以全覆盖的车间无线WIFI为依托,建立一套智能移动作业系统,在移动终端完成设备信息维护和信息智能推送,设备点巡检任务下发、审核、执行、提交均在智能移动作业系统中实现,有效的提升了车间管理能力。

以上特点也可以在其他行业,如水泥等企业中应用。

上年获得的奖项:

2019年“高功率高密度车辆传动装置状态监测与换挡控制系统研发及应用”获中国产学创新成果二等奖。